-
PERENCANAAN PREVENTIVE MAINTENANCE PADA MESIN
HOIST CRANE MENGGUNAKAN METODE RELIABILITY
CENTERED MAINTENANCE (RCM) II
SKRIPSI
TEKNIK INDUSTRI
Diajukan untuk memenuhi persyaratan
memperoleh gelar Sarjana Teknik
RIZKY MUHAMMAD
NIM. 125060700111117
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
FAKULTAS TEKNIK
MALANG
2018
-
LEMBAR PENGESAHAN
PERENCANAAN PREVENTIVE MAINTENANCE PADA MESIN
HOIST CRANE MENGGUNAKAN METODE RELIABILITY
CENTERED MAINTENANCE (ReM)II
SKRIPSI
TEKNIK INDUSTRI
Diajukan untuk memenuhi persyaratan
memperoleh gelar Sarjana Teknik
RIZKY MUHAMMAD
NIM.125060700111117
Skripsi ini telah direvisi dan disetujui oleh dosen pembimbing
pada
tanggal 25 Mei 2018
Dosen Pembimbing I
Sulistyarini, ST.,MT.
NIP. 19810322200812 2 002
-
PERNYATAAN ORISINALITAS SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sebenar-benamya bahwa sepanjang
sepengetahuan saya dan
berdasarkan hasil penelusuran berbagai karya ilmiah, gagasan dan
masalah ilmiah yang
diteliti dan diulas di dalam Naskah Skripsi ini adalah hasil
dari pemikiran saya. Tidak
terdapat karya ilmiah yang pemah diajukan oleh orang lain untuk
memperoleh gelar
akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya
atau pendapat yang pemah
ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara
tertulis dikutip dalam naskah ini
dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.
Apabila temyata di dalam naskah Skripsi ini dapat dibuktikan
terdapat unsur-unsur
jiplakan, saya bersedia Skripsi dibatalkan, serta diproses
sesuai dengan peraturan penmdang-
undangan yang berlaku (UU No. 20 Tahun 2003, Pasa125 ayat 2 dan
Pasal 70).
Malang, 25 Mei 2018
Rizky Muhammad
NIM. 125060700111117
-
i
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha
Esa atas rahmat
dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
yang berjudul
“Perencanaan Preventive Maintenance pada Mesin Hoist Crane
Menggunakan Metode
Reliability Centered Maintenance (RCM) II” dengan baik.
Skripsi ini disusun sebagai bagian dari proses memperoleh gelar
Sarjana Strata Satu
(S-1) pada Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas
Brawijaya. Setelah
melewati berbagai tahapan, skripsi ini dapat diselesaikan berkat
bantuan, semangat,
motivasi, dan dorongan dari berbagai pihak. Penulis sepatutnya
menyampaikan rasa
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunianya
sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi.
2. Orang tua terkasih, Bapak Ir. Eri dan Ibu Masithoh Nasution
yang telah memberikan
doa serta dukungannya tanpa henti, semangat dari saudara
tersayang Bang Ryan
Iskandar dan Fauzan Novaldi, serta nasihat dan dukungan dari Uak
Prof. Dra. Azizah
Nasution, M.Sc, Ph.D., Apt. sehingga penulis termotivasi untuk
menyelesaikan
skripsi.
3. Bapak Oyong Novareza, ST., MT., Ph.D. selaku Ketua Jurusan
Teknik Industri
Universitas Brawijaya dan Ibu Ratih Ardia Sari, ST., MT. sebagai
Dosen Pembimbing
Akademik atas masukan, bimbingan, serta arahan selama masa studi
penulis di
Jurusan Teknik Industri.
4. Bapak Oyong Novareza, ST., MT., Ph.D. sebagai Dosen
Pembimbing I atas
kesediaannya dalam meluangkan waktu untuk membimbing, memberikan
masukan
dan saran, serta arahan yang sangat berharga bagi penulis selama
masa pengerjaan
skripsi.
5. Ibu Dwi Hadi Sulistyarini, ST., MT. sebagai Dosen Pembimbing
II atas kesediaannya
dalam meluangkan waktu untuk membimbing, memberikan masukan dan
saran, serta
arahan yang sangat berharga bagi penulis selama masa pengerjaan
skripsi.
6. Bapak dan Ibu Dosen, serta karyawan Jurusan Teknik Industri
yang telah membagi
ilmu akademik maupun non-akademik dan berbagai pengalaman hidup
selama dalam
dunia perkuliahan.
7. PT Timur Megah Steel yang telah mengizinkan penulis sebagai
studi kasus untuk
skripsi.
-
ii
8. Teman-teman Apengers yaitu Faisal, Rhendy, Hendro Kacong,
Fakhri, Septiawan,
Sindu, Akbar, Teddy, Ipoel, dan Loetfi yang telah memberikan
canda dan tawa serta
dukungan kepada penulis.
9. Teman-teman kaisar yang menemani masa-masa perkuliahan dengan
jadwal futsal dan
badmintonnya sehingga penulis menjadi tetap sehat dan
semangat.
10. Teman-teman “Kost Lanang” yang telah memberikan pengalaman
bertetangga yang
baik.
11. Seluruh angkatan 2012 Jurusan Teknik Industri Universitas
Brawijaya atas
kebersamaan, semangat, doa, dan kerjasama selama ini.
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis menyadari bahwa skripsi
ini belum sempurna
karena keterbatasan ilmu dari penulis dan kendala-kendala yang
terjadi selama pengerjaan
skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan
saran untuk penyempurnaan
tulisan di waktu yang akan datang. Harapannya tulisan ini dapat
bermanfaat dan dapat
digunakan untuk penelitian dan pengembangan yang lebih
lanjut.
Malang, Mei 2018
Penulis
-
iii
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR
..........................................................................................................
i
DAFTAR ISI
.......................................................................................................................
iii
DAFTAR TABEL
..............................................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR
..........................................................................................................
ix
DAFTAR LAMPIRAN
......................................................................................................
xi
RINGKASAN
....................................................................................................................
xiii
SUMMARY
........................................................................................................................
xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
....................................................................................................
1
1.2 Identifikasi
Masalah............................................................................................
4
1.3 Rumusan Masalah
...............................................................................................
4
1.4 Tujuan
.................................................................................................................
4
1.5 Batasan Masalah
.................................................................................................
4
1.6 Asumsi
................................................................................................................
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penelitian Terdahulu
...........................................................................................
5
2.2 Perawatan (Maintenance)
...................................................................................
7
2.3 Jenis-jenis
Maintenance......................................................................................
7
2.3.1 Planned Maintenance
................................................................................
8
2.3.1.1 Predictive Maintenance
.................................................................
8
2.3.1.2 Preventive Maintenance
................................................................
9
2.3.2 Unplanned Maintenance
...........................................................................
9
2.3.2.1 Corrective Maintenance
................................................................
9
2.3.2.2 Breakdown Maintenance
.............................................................
10
2.4 Functional Block Diagram (FBD)
....................................................................
10
2.5 Reliability Centered Maintenance II
................................................................
11
2.5.1 System Function dan Function Failure
................................................... 15
2.5.2 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
............................................ 15
2.5.3 Failure Consequences
.............................................................................
17
2.5.4 Proactive Task and Initial Interval
......................................................... 18
2.5.5 Default Action
.........................................................................................
19
-
iv
2.6 Keandalan
.........................................................................................................
19
2.6.1 Fungsi
Keandalan....................................................................................
19
2.6.2 Laju Kegagalan
.......................................................................................
20
2.6.3 Mean Time To Failure
............................................................................
21
2.6.4 Mean Time To
Repaire............................................................................
21
2.6.5 Penentuan Model Distribusi Keandalan
.................................................. 22
2.6.5.1 Distribusi Weibull
.......................................................................
22
2.6.5.2 Distribusi Normal
........................................................................
23
2.6.5.3 Distribusi Lognormal
..................................................................
23
2.7 Model Matematis Perawatan
............................................................................
24
2.8 Perhitungan Biaya Perawatan
...........................................................................
25
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
.................................................................................................
27
3.2 Metode Penelitian
.............................................................................................
27
3.3 Tempat dan Waktu Penelitian
..........................................................................
28
3.4 Tahap Penelitian
...............................................................................................
28
3.5 Diagram Alir Penelitian
....................................................................................
31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Gambaran Umum Objek Penelitian
.................................................................
33
4.1.1 Profil Perusahaan
....................................................................................
33
4.1.2 Visi dan Misi
Perusahaan........................................................................
33
4.1.3 Struktur Organisasi Perusahaan
..............................................................
34
4.1.4 Proses Produksi Mur dan Baut
................................................................
35
4.1.5 Sistem Kerja
............................................................................................
36
4.1.6 Deskripsi Objek yang Diamati
................................................................
37
4.2 Functional Block Diagram
...............................................................................
40
4.3 Pengumpulan Data
...........................................................................................
43
4.3.1 Pengumpulan Data Primer
......................................................................
43
4.3.2 Pengumpulan Data Sekunder
..................................................................
43
4.4 Pengolahan Data
...............................................................................................
45
4.4.1 Identifikasi System Function dan Functional Failure
............................. 46
4.4.2 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
............................................ 46
4.4.2.1 Perhitungan Nilai Severity
........................................................ 47
4.4.2.2 Perhitungan Nilai Occurrence
.................................................. 48
-
v
4.4.2.3 Perhitungan Nilai Detection
...................................................... 49
4.4.2.4 Perhitungan Nilai
RPN..............................................................
49
4.4.3 Penentuan Distribusi, MTTF, dan MTTR
............................................... 51
4.4.3.1 Penentuan Distribusi Time to Failure (TTF)
............................ 51
4.4.3.2 Perhitungan MTTF untuk Data TTF
......................................... 54
4.4.3.3 Penentuan Distribusi Time to Repair (TTR)
............................. 55
4.4.3.4 Perhitungan MTTR untuk Data TTR
........................................ 57
4.4.4 Perhitungan Interval Perawatan (TM) dan Total Biaya
Perawatan......... 58
4.4.5 Perhitungan Keandalan Komponen Kritis
.............................................. 64
4.4.6 Reliability Centered Maintenance (RCM) II Decision
Worksheet ......... 67
4.4.7 Penyusunan Jadwal Perawatan
................................................................
67
4.5 Analisis Pembahasan
........................................................................................
70
4.5.1 Analisis Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
.............................. 70
4.5.2 Analisis Penentuan Distribusi Data TTF dan TTR
................................. 72
4.5.3 Analisis Mean Time to Failure (MTTF)
................................................. 73
4.5.4 Analisis Mean Time to Repair (MTTR)
.................................................. 73
4.5.5 Analisis Total Biaya Perawatan dan Keandalan
..................................... 74
4.5.6 Analisis Reliability Centered Maintenance (RCM) II
............................ 76
4.5.7 Analisis Jadwal Perawatan
......................................................................
77
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
.......................................................................................................
79
5.2 Saran
.................................................................................................................
80
DAFTAR PUSTAKA
........................................................................................................
81
LAMPIRAN
.......................................................................................................................
83
-
vi
Halaman ini sengaja dikosongkan
-
vii
DAFTAR TABEL
No. Judul Halaman
Tabel 1.1 Total Downtime Mesin
.......................................................................................
2
Tabel 2.1 Perbandingan Penelitian Terdahulu
....................................................................
6
Tabel 2.2 RCM II Decision Worksheet
.............................................................................
12
Tabel 2.3 Failure Consequences
......................................................................................
13
Tabel 2.4 Proactive Task and Default Action
...................................................................
13
Tabel 2.5 Functional Mode and Effect Analysis (FMEA)
................................................ 15
Tabel 2.6 Rating Severity
..................................................................................................
16
Tabel 2.7 Rating Ocurance
...............................................................................................
16
Tabel 2.8 Rating Detection
...............................................................................................
17
Tabel 4.1 Frekuensi Kerusakan dan Downtime Komponen Mesin Crane
....................... 43
Tabel 4.2 Data TTF Komponen Kritis
..............................................................................
44
Tabel 4.3 Data TTR Komponen Kritis
.............................................................................
45
Tabel 4.4 System Function dan Function Failure Komponen Kritis
................................ 46
Tabel 4.5 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) Komponen
Kritis ......................... 46
Tabel 4.6 Nilai Severity Komponen
Kritis........................................................................
47
Tabel 4.7 Nilai Occurrence Komponen
Kritis..................................................................
48
Tabel 4.8 Nilai Detection Komponen Kritis
.....................................................................
49
Tabel 4.9 RCM II Information Worksheet
........................................................................
50
Tabel 4.10 Uji Distribusi Data TTF dan Parameter Distribusi
Komponen Kritis .............. 54
Tabel 4.11 Nilai MTTF Komponen Kritis
..........................................................................
55
Tabel 4.12 Uji Distribusi Data TTR dan Parameter Distribusi
Komponen Kritis .............. 57
Tabel 4.13 Nilai MTTR Komponen Kritis
.........................................................................
58
Tabel 4.14 Biaya Tenaga Kerja Periode Juni 2015 – Juni 2016
......................................... 59
Tabel 4.15 Biaya Komponen Kritis
....................................................................................
60
Tabel 4.16 Waktu Perbaikan Corrective dan Preventive
.................................................... 60
Tabel 4.17 Interval Perawatan Optimal (TM) Komponen Kritis
........................................ 63
Tabel 4.18 Rekapitulasi Total Biaya Perawatan Komponen Kritis
.................................... 64
Tabel 4.19 Rekapitulasi Perhitungan Keandalan Komponen Kritis
................................... 67
Tabel 4.20 RCM II Decision Worksheet
.............................................................................
67
Tabel 4.21 Jadwal Perawatan Komponen
...........................................................................
68
Tabel 4.22 Perbandingan Total Biaya Perawatan dan Keandalan
...................................... 75
-
viii
Tabel 4.23 Tindakan Perawatan Masing-masing Komponen
............................................. 77
Tabel 4.24 Perbandingan Frekuensi Perawatan
..................................................................
78
-
ix
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Halaman
Gambar 1.1 Data downtime hoist crane
.............................................................................
2
Gambar 1.2 Mesin hoist crane
...........................................................................................
3
Gambar 2.1 Bentuk kebijakan perawatan
..........................................................................
8
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian
................................................................................
31
Gambar 4.1 Struktur Organisasi PT. Timur Megah
Steel................................................ 34
Gambar 4.2 Proses Pembuatan Mur dan Baut
.................................................................
36
Gambar 4.3 Komponen hoist crane
.................................................................................
37
Gambar 4.4 Gerak hoist pada hoist crane
........................................................................
39
Gambar 4.5 Gerak cross travel pada hoist
crane.............................................................
39
Gambar 4.6 Gerak long travel pada hoist crane
..............................................................
40
Gambar 4.7 Functional block diagram hoist crane
......................................................... 42
Gambar 4.8 Downtime komponen mesin crane C-2
........................................................ 44
Gambar 4.9 Input data pada worksheet Minitab
16......................................................... 51
Gambar 4.10 Langkah pengujian distribusi pada Minitab 16
............................................ 51
Gambar 4.11 Kotak dialog distribution ID Plot
................................................................
52
Gambar 4.12 Output pengujian distribusi data TTF komponen brake
lining .................... 52
Gambar 4.13 Tampilan kotak dialog Distribution Overview Plot
..................................... 53
Gambar 4.14 Output parameter TTF komponen brake lining
........................................... 53
Gambar 4.15 Output pengujian distribusi data TTR komponen brake
lining ................... 56
Gambar 4.16 Output parameter TTR komponen brake lining
........................................... 56
-
x
Halaman ini sengaja dikosongkan
-
xi
DAFTAR LAMPIRAN
No. Judul Halaman
Lampiran 1 Data Time to Failure dan Time to Repair Komponen
Kritis ....................... 83
Lampiran 2 Penentuan Distribusi Time to Failure (TTF) Komponen
Kritis .................. 84
Lampiran 3 Penentuan Distribusi Time to Repair (TTR) Komponen
Kritis ................... 88
Lampiran 4 Perhitungan Total Biaya Perawatan
.............................................................
92
Lampiran 5 Usulan Jadwal Perawatan Komponen
Kritis................................................ 97
Lampiran 6 Jadwal Perawatan Berdasarkan Interval TM
............................................. 102
-
xii
Halaman ini sengaja dikosongkan
-
xiii
RINGKASAN
Rizky Muhammad, Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik,
Universitas Brawijaya,
Mei 2018, Perencanaan Preventive Maintenance pada Mesin Hoist
Crane Menggunakan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM) II,
Dosen Pembimbing: Oyong Novareza dan Dwi Hadi Sulistyarini.
PT. Timur Megah Steel merupakan perusahaan yang bergerak pada
pengolahan baja
gulungan menjadi produk-produk pengikat. Produk utama yang
dihasilkan adalah mur
dan baut. Untuk memastikan produksi agar tetap berjalan,
perusahaan dituntut untuk
terus menjaga kondisi mesin-mesinnya baik mesin-mesin produksi
maupun mesin-mesin
pendukung produksi. Hoist crane merupakan salah satu mesin
pendukung yang berperan dalam material handling. Berdasarkan data
yang diperoleh, diketahui bahwa downtime mesin hoist crane
merupakan yang tertingi diantara mesin-mesin lainnya dengan
persentase 74,15%. Hal ini menyebabkan kerugian bagi perusahaan
antara lain terjadi
penumpukan material dan biaya perawatan semakin mahal. Oleh
karena itu diperlukan
upaya untuk mengurangi downtime dan mengoptimalkan aktifitas
perawatan terhadap mesin.
Penelitian ini menggunakan metode Reliability Centered
Maintenance (RCM) II. Metode ini digunakan karena dapat menentukan
prioritas penanganan komponen,
interval perawatan, biaya perawatan, serta jenis perawatan yang
tepat terhadap komponen
mesin. Tahapan pertama pada metode ini adalah memahami hubungan
fungsi antar
komponen dengan membuat Functional Block Diagram (FBD).
Selanjutnya adalah mengidentifikasi masalah terkait kegagalan
komponen dengan menggunakan Failure Mode and Effect Analysis
(FMEA). Langkah selanjutnya adalah menentukan distribusi kegagalan
untuk setiap komponen yang digunakan untuk menghitung biaya
perawatan
dan interval perawatan optimal. Tahapan terakhir adalah membuat
usulan jadwal
perawatan dengan menggabungkan beberapa interval perawatan.
Jenis perawatan yang
tepat didapatkan dari RCM II Decision Worksheet dimana setiap
komponen memiliki perlakuan perawatan yang berbeda-beda.
Hasil perhitungan menunjukkan terdapat 5 komponen kritis pada
mesin hoist crane yaitu komponen brake lining, kabel push button,
bearing, wheel trolley, dan wire rope. Komponen brake lining
memiliki interval perawatan optimal sebesar 200,68 jam dengan biaya
perawatan sebesar Rp 27.889.308. Komponen kabel push button
memiliki interval perawatan optimal sebesar 205,793 jam dan total
biaya perawatan sebesar Rp
27.738.690. Komponen bearing memiliki interval perawatan optimal
sebesar 414,583 jam dan total biaya perawatan sebesar Rp 8.361.060.
Komponen wheel trolley memiliki interval perawatan optimal sebesar
474,147 jam dan total biaya perawatan sebesar Rp
12.616.138. Komponen wire rope memiliki interval perawatan
optimal sebesar 427,646 jam dan total biaya perawatan sebesar Rp
17.012.622. Jenis perawatan untuk komponen
brake lining, kabel push button, wire rope, dan wheel trolley
adalah scheduled on-condition task. Sedangkan komponen bearing
memiliki jenis perawatan berupa scheduled discard task.
Kata Kunci: RCM II, Maintenance, TTF, TTR, Failure Mode and
Effect Analysis
-
Halaman ini sengaja dikosongkan
-
xv
SUMMARY
Rizky Muhammad, Department of Industrial Engineering, Faculty of
Engineering,
Brawijaya University, May 2018, Preventive Maintenance Planning
on Hoist Crane Machine using Reliability Centered Maintenance (RCM)
II Method, Academic Supervisor: Oyong Novareza and Dwi Hadi
Sulistyarini.
PT. Timur Megah Steel is a company engaged in the processing of
rolled steel into
fastener products. The main products produced are nuts and
bolts. To keep production on
going, the company is required to maintain the condition of the
machines both production
and supporting machines. Hoist crane is one of the supporting
machines that play a role
in material handling. Based on data obtained, it is known that
downtime of hoist crane is
the highest among other machines with value 74.15%. This leads
to losses for the
company such as the accumulation of material and maintenance
cost become more
expensive. Therefore, it is necessary to reduce downtime and
optimize maintenance
activities for the machine.
This research uses Reliability Centered Maintenance (RCM) II
method. This method
is used because it can determine priority of handling
components, maintenance intervals,
maintenance cost, and the proper types of maintenance for
machine components. First
stage is to understand the relationship of functions between
components by making
Functional Block Diagram (FBD). Next is to identify problems
related to component
failure by using Failure Mode and Effect Analysis (FMEA). Next
step is to determine the
failure distribution for each component that used to calculate
maintenance cost and
optimal maintenace interval. The final stage is to make a
proposed maintenance schedule
by combining several maintenance intervals. Proper type of
maintenance is obtained from
RCM II decision worksheet where each components have different
maintenance
treatment.
The calculation results show that there are 5 critical
components in hoist crane
machine that is brake lining, push button cable, bearing, wheel
trolley, and wire rope.
Brake lining component has an optimal maintenance interval of
200,68 hours with
maintenance cost of Rp 27.889.308. Push button cable has an
optimal maintenance
interval of 205,793 hours with maintenance cost of Rp
27.738.690. Bearing has an
optimal maintenance interval of 414,583 hours with maintenance
cost of Rp 8.361.060.
Wheel trolley has an optimal maintenance interval of 474,147
hours with maintenance
cost of Rp 12.616.138. Wire rope has an optimal maintenance
interval of 427,646 hours
and maintenance cost of Rp 17.012.622. Type of maintenance for
brake lining, push
button cable, wire rope, and wheel trolley is scheduled
on-condition task. While bearing
has a scheduled discard task.
Keywords: RCM II, Maintenance, TTF, TTR, Failure Mode and Effect
Analysis
-
Halaman ini sengaja dikosongkan
01 Cover.pdf02 Lembar Pengesahan.pdf03 Orisinalitas
Skripsi.pdf04 Pengantar + Daftar.pdf05 Summary.pdf